(57)【要約】  本発明は、タイヤ（２００）を検査するためのデバイス（１０）に関し、デバイス（１０）は、カメラ（１０５）を通過する光学面（１０７）を有しかつ焦点面（１２１）を定めるカメラ（１０５）を含む検出システム（１０４）と；第１の光源（１１０）、第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）であって、それぞれ第１の光放射、第２の光放射、および第３の光放射を発し、前記焦点面（１２１）のまたはその近くの前記タイヤの表面部分を照射するように適合され、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）は前記光学面（１０７）の両側に配置され、；前記第１の光源（１１０）は前記検出システム（１０４）に対して固定され、前記第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）は、それらが前記第２の光放射および第３の光放射を発しないように制御され、前記焦点面（１２１）からの前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）の距離（ｄ２、ｄ３）が前記焦点面（１２１）からの前記第１の光源（１１０）の距離（ｄ１）よりも大きい第１の非アクティブな構成から、それらが前記第２の光放射および前記第３の光放射のうちの少なくとも１つを発するように適合され、前記焦点面（１２１）からの前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）の距離（ｄ２、ｄ３）が、前記焦点面（１２１）からの前記第１の光源（１１０）の距離（ｄ１）に等しいかそれ未満であるアクティブな構成まで移動可能であるように適合された、第１の光源（１１０）、第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）と；前記非アクティブな構成において前記タイヤ（２００）の第１の表面部分の第１の画像を、前記アクティブな構成において前記タイヤ（２００）の第２の表面部分の少なくとも第２の画像を取得するべく前記検出システム（１０４）を起動するように適合された駆動および制御ユニット（１４０）とを含む。
2019502112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ（２００）を検査するためのデバイス（１０）であって、
カメラ（１０５）を通過する光学面（１０７）を有しかつ焦点面（１２１）を定めるカメラ（１０５）を含む検出システム（１０４）と、
第１の光源（１１０）、第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）であって、それぞれ第１の光放射、第２の光放射、および第３の光放射を発し、前記焦点面（１２１）のまたはその近くの前記タイヤの表面部分を照射するように適合され、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）は前記光学面（１０７）の両側に配置され、
前記第１の光源（１１０）は前記検出システム（１０４）に対して固定され、前記第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）は、それらが前記第２の光放射および第３の光放射を発しないように制御され、前記焦点面（１２１）からの前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）の距離（ｄ２、ｄ３）が前記焦点面（１２１）からの前記第１の光源（１１０）の距離（ｄ１）よりも大きい第１の非アクティブな構成から、それらが前記第２の光放射および前記第３の光放射のうちの少なくとも１つを発するように適合され、前記焦点面（１２１）からの前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）の距離（ｄ２、ｄ３）が、前記焦点面（１２１）からの前記第１の光源（１１０）の距離（ｄ１）に等しいかそれ未満であるアクティブな構成まで移動可能であるように適合された、第１の光源（１１０）、第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）と、
前記非アクティブな構成において前記タイヤ（２００）の第１の表面部分の第１の画像を、前記アクティブな構成において前記タイヤ（２００）の第２の表面部分の少なくとも第２の画像を取得するべく前記検出システム（１０４）を起動するように適合された駆動および制御ユニット（１４０）と
を含むデバイス（１０）。
【請求項２】
前記カメラ（１０５）がリニア式カメラである、請求項１に記載のデバイス（１０）。
【請求項３】
前記カメラ（１０５）がカラーカメラである、請求項１または２に記載のデバイス（１０）。
【請求項４】
前記第１の画像および前記少なくとも１つの第２の画像からの少なくとも１つが２次元画像である、請求項１〜３のいずれか一項にデバイス（１０）。
【請求項５】
前記アクティブな構成において、前記第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）が、前記第１の光源（１１０）に関して対称に配置される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項６】
前記第１の光源（１１０）が第１のサブ光源（１１３）および第２のサブ光源（１１３）を含み、前記第１のサブ光源および前記第２のサブ光源が前記光学面（１０７）の両側に配置される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項７】
前記第１の光源（１１０）が、拡散光放射で前記第１の表面部分または前記第２の表面部分を照射するように適合される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項８】
前記第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）がグレージング光放射で前記第２の表面部分を照射するように適合される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項９】
前記第１の光源（１１０）または前記第２の光源（１０８）または前記第３の光源（１０９）が主延在方向（１１４）を画定する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１０】
前記主延在方向（１１４）が実質的に前記光学面（１０７）と平行である、請求項９に記載のデバイス（１０）。
【請求項１１】
前記第１の光源（１１０）または前記第２の光源（１０８）または前記第３の光源（１０９）が、１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（１６９）を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１２】
前記駆動および制御ユニット（１４０）が、前記非アクティブな構成において、
特定の周波数で前記第１の光源（１１０）のオンオフを切り換え、
前記第１の光源（１１０）のオンへの切換えと同期して前記第１の画像を取得するように前記検出システム（１０４）を起動する
ように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１３】
前記駆動および制御ユニット（１４０）が、前記アクティブな構成において、
前記第１の光源（１１０）、前記第２の光源（１０８）、および前記第３の光源（１０９）の少なくとも１つを交互にオンオフし、
前述のオンへの切換え動作と同期して前記少なくとも１つの第２の画像を取得するように前記検出システム（１０４）を起動する
ように構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１４】
前記アクティブな構成において、前記駆動および制御ユニット（１４０）は、３種類の別個の画像を取得するように前記検出システム（１０４）を制御するように適合され、各画像は、前記第１の光源（１１０）、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）のうちの異なる光源のオンへの切換えに対応する、請求項１３に記載のデバイス（１０）。
【請求項１５】
第１の支持体（１１、１２）、第２の支持体（１３）および第３の支持体（１４）を含み、前記第２の支持体（１３）および第３の支持体（１４）は前記第１の支持体（１１、１２）にヒンジ結合され、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）はそれぞれ前記第２の支持体（１３）および第３の支持体（１４）に固定される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１６】
前記焦点面（１２１）と、前記光学面（１０７）および前記焦点面（１２１）の交差線と前記第２の光源（１０８）または前記第３の光源（１０９）の点とを結ぶ平面とにより形成される角度（１２２、１２３）が約５５°以上である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１７】
前記第１の光源（１１０）または前記第２の光源（１０８）または前記第３の光源（１０９）が、前記第１の光放射または前記第２の光放射または前記第３の光放射の発光領域角度を約１０°〜約５０°の値に狭めるように適合された収束レンズ（１７０）を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１８】
前記アクティブな構成において、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）が同一平面上にあり、前記焦点面（１２１）に実質的に平行な平面（Ｐ２）を画定する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のデバイス（１０）。
【請求項１９】
前記アクティブな構成において、前記焦点面（１２１）に平行で前記第１の光源（１１０）を通過する平面（Ｐ１）と、前記焦点面（１２１）に平行で前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）を通過する平面（Ｐ２）との間の距離（ｄ２−ｄ１）が、約０ｍｍ〜約５０ｍｍである、請求項１８に記載のデバイス（１０）。
【請求項２０】
タイヤを検査するためのキット（３００）であって、
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のデバイス（１０）と、
前記デバイス（１０）の前記第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）が前記非アクティブな構成にあるときに前記タイヤ（２００）の検査される表面に力（Ｆ）を加えるように構成されたスラスト要素（３１０）と
を含むキット（３００）。
【請求項２１】
前記スラスト要素（３１０）が、検査されるタイヤの選択された種類に依存して前記タイヤ（２００）に変形を加えるように適合される、請求項２０に記載のキット（３００）。
【請求項２２】
検査される前記表面が少なくとも部分的に前記第１の表面部分を含む、請求項２０または２１に記載のキット（３００）。
【請求項２３】
前記第１の光源（１１０）と前記スラスト要素（３１０）との間の距離が、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍである、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載のキット（３００）。
【請求項２４】
前記スラスト要素（３１０）が、検査される前記表面に実質的に一定の力（Ｆ）を加えるように適合される、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のキット（３００）。
【請求項２５】
前記スラスト要素（３１０）が、検査される前記表面に実質的に一定の変形を加えるように適合される、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のキット（３００）。
【請求項２６】
タイヤ（２００）を検査する方法であって、
検査されるタイヤ（２００）を提供すること、
検出システム（１０４）の焦点面（１２１）にまたはその近くに配置された前記タイヤ（２００）の第１の表面部分を、第１の光源（１１０）によって発せられた第１の光放射で照射すること、
前記検出システム（１０４）を介して、前記第１の光放射によって照射された前記第１の表面部分の第１の画像を取得すること、
第２の光源（１０８）および第３の光源（１０９）を、それらが光放射を発しないように制御され、前記焦点面（１２１）からの前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）の距離（ｄ２、ｄ３）が、前記焦点面（１２１）からの前記第１の光源（１１０）の距離（ｄ１）よりも大きい第１の非アクティブな構成から、それらが第２の光放射および第３の光放射のうちの少なくとも１つを発するように適合され、前記焦点面（１２１）からの前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）の距離（ｄ２、ｄ３）が、前記焦点面（１２１）からの前記第１の光源（１１０）の距離（ｄ１）に等しいかそれ未満であるアクティブな構成まで移動すること、
前記第１の光放射、前記第２の光放射、および前記第３の光放射のうちの少なくとも１つで、前記焦点面（１２１）にまたはその近くに配置された前記タイヤ（２００）の第２の表面部分を照射すること、および
前記検出システム（１０４）を介して、前記第２の表面部分の少なくとも１つの対応する第２の画像を取得すること
を含む方法。
【請求項２７】
前記タイヤ（２００）の前記第１の表面部分または前記第２の表面部分のあり得る欠陥を検出するように前記第１の画像または前記少なくとも１つの第２の画像を処理すること
を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記検出システム（１０４）によって画定された光学面（１０７）の両側に前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）を配置すること
を含む、請求項２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の表面部分が前記タイヤ（２００）のサイドウォール部またはショルダー部の外面部分である、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２の表面部分が前記タイヤ（２００）のビードの表面部分である、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記タイヤの前記第１の部分の照射と前記タイヤの前記第２の部分の照射との間に、前記検出システム（１０４）を第１の作動位置から第２の作動位置に平行移動または回転させることを含む、請求項２６〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
所定の間隔で前記第１の光源（１１０）のオンオフを切り換えることによって前記第１の光放射を介して前記第１の表面部分を照射すること、および
前記第１の光源（１１０）の前記オンへの切換えと同期して前記第１の画像を取得するように前記検出システムを同期させること
を含む請求項２６〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１の光源（１１０）、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）からの少なくとも１つを所定の間隔で対応してオンオフすることによって、前記第１の光放射、前記第２の光放射および前記第３の光放射のうちの少なくとも１つを介して前記第２の表面部分を照射すること、および
前記第１の光源（１１０）、前記第２の光源（１０８）および前記第３の光源（１０９）のうちの少なくとも１つの前記オンへの切換えと同期して前記少なくとも１つの第２の画像を取得するように前記検出システム（１０４）を同期させること
を含む、請求項２６〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの第２の画像を取得することが、
前記第２の部分が前記第１の光放射によって照射されるときに、処理されるべき第１の画像を取得すること、
前記第２の部分が前記第２の光放射によって照射されるときに、処理されるべき第２の画像を取得すること、および
前記第２の部分が前記第３の光放射によって照射されるときに、処理されるべき第３の画像を取得すること
を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第２の光源（１０８）または前記第３の光源（１０９）のオンへの切換えとは異なる時間に前記第１の光源（１１０）をオンに切り換えることを含む、請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】
同じ第２のタイヤ表面部分の処理されるべき前記第１の画像、処理されるべき第２の画像および処理されるべき第３の画像を実質的に比較して前記第２の表面部分の欠陥を検出すること
を含む、請求項３４または３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記タイヤ（２００）をその回転軸（２０１）の周りで回転させること、および
前記タイヤの複数の角度位置において前記タイヤの表面部分を照射し、それにより、異なる角度位置における複数の第１の画像または第２の画像を得て、前記タイヤ（２００）の角度位置ごとの第１の画像および前記少なくとも１つの第２の画像の少なくとも１つを得ること
を含む、請求項２６〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
処理されるべき前記第１の画像、処理されるべき前記第２の画像、および処理されるべき前記第３の画像が、互いに隣接するまたは部分的に重なり合う、一連の線形表面部分のそれぞれの複数の第１の線形画像、第２の線形画像および第３の線形画像から構成され、前記第１の線形画像、第２の線形画像および第３の線形画像は、それぞれ前記第１の光放射、第２の光放射および第３の光放射によって交互に連続的に照射された前記一連の線形部分の各線形部分上で取得される、請求項３４に従属する場合の請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１の画像が、互いに隣接するまたは部分的に重なり合う、一連の線形表面部分のそれぞれの複数の第４の線形画像から構成され、前記第４の線形画像は、前記第１の光放射によってそれぞれ照射される前記一連の線形部分の各線形部分上で取得される、請求項２６〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
第１の光放射で照射することが、第１の拡散光放射で前記第１の表面部分を照射することを含む、請求項２６〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
第２の光放射または第３の光放射で照射することが、第２のグレージング光放射または第３のグレージング光放射で前記第２の表面部分を照射することを含む、請求項２６〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記タイヤ（２００）の前記第１の表面部分を照射する前に、前記第１の表面部分を少なくとも部分的に含む検査される前記タイヤの表面を、圧縮力（Ｆ）を介して弾性的に変形させることを含む、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、例えばタイヤ製造ラインにおけるタイヤを検査する方法およびデバイスに関し、詳細には、タイヤの表面上または表面近傍の、より詳細には、タイヤのサイドウォール部の内面および／または外面上またはその近傍の欠陥の可能性を検査する方法およびデバイスに関する。
【０００２】
典型的には、タイヤは、動作中にその回転軸の周りに実質的にトロイダル構造を有し、回転軸に垂直な軸方向の中間平面を有し、前記平面は、トレッドパターンおよび／または内部構造などのあり得る軽微な非対称性を無視すれば、典型的には実質的な幾何学的対称平面である。
【０００３】
タイヤの２つの部分：クラウン部およびサイドウォール部がここで識別される。クラウン部は、トレッドバンド、ベルトおよびそれらの半径方向内側のカーカス構造の対応部分を含む。
【０００４】
「サイドウォール部」という用語は、互いに向い合うタイヤの２つの部分であって、クラウン部の両側でビードまで、すなわちタイヤの２つの半径方向内側端縁まで半径方向に延在し、回転軸に実質的に垂直な円形延在部を有するタイヤの２つの部分の１つを示すことを意図され、前記ビードはそれぞれの取付けリムとそれぞれ結合するように意図されている。従って、各サイドウォール部は、カーカス構造の対応する部分と、その軸方向外側の位置に、一般に「サイドウォール部」と呼ばれる適切なエラストマー材料から作製された部分とを含む。
【０００５】
典型的には、カーカス構造は、それぞれ対向端縁を有する少なくとも１つのカーカスプライを含み、カーカスプライの対向端縁は、上記においてビードの名前で特定された領域に一体化された一般に「ビードワイヤ」と呼ばれるそれぞれの環状補強構造と係合する。「チューブレス」タイヤでは、空気不透過性の優れた特性を有し、一方のビードから他方のビードまで延びる、通常「ライナ」と呼ばれる、好ましくはブチル系のエラストマー材料の層で、カーカスプライは完全に被覆される。
【０００６】
サイドウォール部の構造は、いわゆる「ショルダー部」、すなわち、クラウン部とサイドウォール部の半径方向内側部分との間を接合するタイヤの部分を完全に含むことを意図される（換言すると、２つのショルダー部は、タイヤの２つの半径方向および軸方向外側の円形の「縁部」に対応する）。ショルダー部は、回転軸に実質的に垂直な円形延在部を有する。
【０００７】
「タイヤ」という用語は、完成タイヤ、すなわち、製造ステップ後の成形および加硫ステップの終了時点のタイヤと、グリーンタイヤ、すなわち、その構成要素を備えるがまだ成形および加硫されていないタイヤとの両方を、組み合わせてまたは代替的に示すことを意図される。
【０００８】
タイヤの相同性部分（homologous portions）という用語は、同じ幾何学的形状を有する同じ構成要素の部分を示すことを意図される。例えば、サイドウォール部の軸方向外側部分の異なる角度部分、周方向延在部におけるショルダー部の表面の角度部分、成形および加硫中にモールドの膨張ブラダによって決定されるライナ内側チャネルまたはリブの対応部分等が、相同性部分である。
【０００９】
タイヤの構成要素という用語は、その機能または一部を実行するあらゆる要素を示すことを意図される。
【００１０】
「低」、「高」、「下」および「上」という用語は、例えばタイヤの構成要素、タイヤ、装置、デバイス等のような要素の、使用中の地面に対する相対位置を、または前記要素の内の１つの別の要素に対する相対位置を特定する。
【００１１】
幾何学的要素（線、平面、表面、方向等など）に関する「実質的に平行」という用語は、そのような要素が０°±１０°、好ましくは０°±５°の角度を形成することを示すことを意図される。
【００１２】
タイヤの外面または内面という用語は、それぞれ、タイヤをその取り付けリムと結合した後にまだ見える表面、および前記結合後にもはや見えない表面を示すことを意図される。
【００１３】
用語「光学」、「発光」および同様の用語は、広い光学帯域の範囲内に入り、必ずしも光学帯域（換言すると４００〜７００ｎｍ）内に厳密に入るわけではない、スペクトルの少なくとも一部を有する使用される電磁放射を指し、例えば、そのような広い光学帯域の範囲は、紫外線から赤外線（例えば、約１００ｎｍ〜約１μｍの間に含まれる波長）に及ぶことができる。特に明記しない限り、「光」および「光放射」という用語は、交換可能に使用される。
【００１４】
本出願において、光放射のある光線モデルが採用される。すなわち、表面のある点に入射し、非先鋭化光源（non-pointed source）（この場合、単一の光線が存在し得る）によって生成された光放射は、その点に入射し、光源の各点と表面の前記点とを接続する直線伝播方向を有する光線の組に対応し、そのような光線のそれぞれは、その点に入射する全光出力の関連部分を有することが想定される。
【００１５】
表面の点に入射する「指向性光放射」という用語は、点を頂点として有し、全光出力の少なくとも７５％、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは全光出力が入るπ／８ステラジアン以下の大きさを有する立体角が存在する光放射を示すことが意図される。
【００１６】
「拡散光放射」という用語は、無指向性光放射を示すことが意図される。
【００１７】
表面の点に入射する「グレージング光放射（grazing light radiation）」という用語は、表面の点に入射する全光出力の少なくとも７５％が、前記各点において表面に接する平面と６０°以下の入射角を成すことを示すことが意図される。
【００１８】
「画像」または同義語「デジタル画像」という用語は、コンピュータファイルに典型的に含まれる、データセットを一般的に示すことが意図され、ここで、空間座標（それぞれ典型的にはピクセルに対応する）の有限集合（典型的には２次元およびマトリックスタイプすなわち、Ｎ行×Ｍ列のもの）の各座標（典型的に２次元）は、（異なる種類の大きさを表すことができる）対応する数値の組に関連付けられる。例えば、（「グレースケール」上の画像のような）モノクロ画像では、値の組は、有限スケール（典型的に２５６レベルまたはトーン）の単一の値と一致し、そのような値は、例えば視覚化されたときのそれぞれの空間座標の明度（または輝度）のレベルを表し、カラー画像では、値の組は、複数の色、またはチャネル、典型的には原色（例えばＲＧＢ色モデルの赤、緑および青、ＣＭＹＫ色モデルのシアン、マゼンタ、黄および黒）の明度のレベルを表す。「画像」という用語は、必ずしもその実際の可視化を暗示しない。
【００１９】
特定の「デジタル画像」（例えば、タイヤ上で最初に取得された２次元デジタル画像）へのすべての言及は、前記特定のデジタル画像の１つまたは複数のデジタル処理操作（例えば、フィルタリング、イコライゼーション、「閾値化」、モーフォロジー変換−「オープニング」等、勾配計算、「平滑化」等）によって取得することができるあらゆるデジタル画像をより広くカバーする。
【００２０】
「２次元画像」という用語は、一般のデジタルカメラによって検出された画像など、その各画素が、表面の反射率／拡散率および／または色を表す情報の関連部分を有するデジタル画像を示すことを意図される。
【００２１】
「線形表面部分」という用語は、それに垂直な他の寸法よりもはるかに大きな、典型的には少なくとも２桁大きな１つの寸法を有する表面部分を示すことが意図される。線形表面部分のより小さな寸法は、典型的に０．１ｍｍ以下である。
【００２２】
「線形画像」という用語は、行数よりもはるかに多い、典型的には少なくとも２桁多い数の画素の列を有するデジタル画像を示すことが意図される。典型的には、行の数は１〜４であり、列の数は１０００を超える。「行」および「列」という用語は、従来から使用され、交換可能である。
【００２３】
少なくとも１つの作業ステーション、好ましくは複数の作業ステーションを含み、タイヤ製造プラントに導入された製造ライン内の「サイクル時間」という用語は、標準的な作業条件のもと、タイヤ自体の構成要素の少なくとも一部が構築される作業ステーションを通過する、製造されるタイヤの最大通過時間を示すことが意図されている。例えば、サイクル時間は、約２０〜約１２０秒の間であり得る。
【００２４】
同一出願人による国際公開第２０１５／００４５８７号は、製造ラインにおいてタイヤを検査するための方法および関連装置を示し、その方法は、検査すべきタイヤを提供し；タイヤのサイドウォール部の一部を、サイドウォール部のその部分の外側接触面への圧縮力を介して弾性変形させ、圧縮力は軸方向を有し、中間線の平面に向かうものであり；サイドウォール部の一部の内面および／または外面を照射し、照射された表面の画像を検出し；検出された画像を表す制御信号を生成し；サイドウォールの一部にあり得る欠陥の存在を検出するために制御信号を分析することを含む。
【００２５】
欧州特許第２３２２８９９号は、検査によってタイヤの表面上の微小な凹凸を検出する方法を記載している。タイヤのサイドウォール部の領域の表面が、表面に垂直な線に対して４５度の方向に配置された第１の照射手段によって発せられた赤色光によって照射される。同時に、表面は、垂直線に対して−４５度の方向に配置された第２の照射手段からの青色光によって照射される。照射された表面は、垂直線の方向からリニア式カメラ（linear camera）によってキャプチャされる。タイヤ表面に形成された表面凹凸は、明度分布の波形に基づいて検出される。
【００２６】
米国特許出願公開第２０１１／０１８９９９号は、リニア式カラーカメラを含むタイヤの表面の外観を評価するための装置であって、リニア式ナカラーカメラが、前記タイヤの表面によって反射されカメラに入る光のビームを特定波長の少なくとも２つの原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分割し、それにより、原色ごとのグレースケールの画像を得ることができる同数のセンサに光ビームを向けるための装置を示す。照射手段の数は原色の数に等しく、前記照射手段によって評価すべき面を異なる角度で照射するように向けられ、各照射手段は、他の照射手段によって発せられる色とは異なる色の光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を発し、その波長は、カメラによって選択された原色の１つの波長に実質的に一致する。
【００２７】
車輪用タイヤの製造および構築プロセスにおいて、欠陥のあるタイヤ、またはいかなる場合においても、設計仕様から外れたタイヤを市場に出さないために、および／または製造プロセスにおいて実行される作業のパフォーマンスを改善および最適化するように、使用される装置および機械を漸進的に調整するために、製造された製品の品質管理を行う必要がある。
【００２８】
このような品質管理には、例えば、タイヤの視覚的および触覚的点検を実施する、例えば３０秒から６０秒の間の所定の時間を費やす人間の作業員によって実行されるものが含まれ、作業員の経験および感度を踏まえ、タイヤが一定の品質基準を満たしていないと作業員が疑う場合、タイヤ自体は、あり得る構造的および／または品質的欠陥をより深く評価するために、より詳細な人間の検査および／または適切な装置を介して、さらに検査される。
【００２９】
タイヤの検査の分野において、本出願人は、人間の作業員による検査を最小限に抑えながら、タイヤの画像の、例えばデジタル画像の光学的取得と、それに続く、例えば表面上の目に見える欠陥のあり得る存在を検出するための処理とを介して、タイヤの内面および／または外面を分析する問題を設定した。探し出される欠陥は、例えば、タイヤの表面の凹凸（未加硫の化合物、形状の変化等）、構造の不均一性、切れ目、亀裂、表面上の異物の存在等であり得る。
【００３０】
本出願人は、検査をタイヤ製造プラント内で「オンライン」で使用できるようにするために、検査自体を短期間かつ低コストで行う必要があることを観察した。
【００３１】
従って、タイヤのあり得る欠陥を強調するタイヤの画像の取得および分析を介したタイヤ検査方法は、好ましくは、完了するために、前述の限定された「サイクル時間」期間内に収まる期間で行われ、同時に、合理的な低コストで、タイヤ自体の欠陥の存在の正確な検証を保証する。
【００３２】
本出願人は、上記文献はタイヤの特定の欠陥を検出するのに有用であり得る装置を効果的に記載する場合もあるが、複数の欠陥を検出するために、特定の欠陥を識別するための特定の特性を有する特定の欠陥ごとに異なる装置を使用する必要があり得ることを観察した。本出願人は、国際公開第２０１５／００４５８７号、欧州特許第２３２２８９９号および米国特許出願公開第２０１１／０１８９９９号に示されているタイプの装置の分析を介して、カメラまたは異なるセンサと結合された特定のタイプの照射が、特定の欠陥またはタイヤにあり得る種々の欠陥のうちの（限定された）複数の特定の欠陥の正確な検出に好ましいことを実際にさらに観察した。本出願人は、タイヤ全体を分析するために同じ照射およびカメラを有する同じ装置を使用することは、いくつかの欠陥の、特にいくつかの２次元の欠陥、すなわち、例えば整合縁部の切れ目のような、表面の高さの変化を伴わない欠陥の、画像処理を介した、検出の欠落または非常に困難な検出をもたらし得ることを実際に理解した。
【００３３】
しかしながら、異なる欠陥を識別するために異なる特性をそれぞれ有する多数の異なる装置を設けることは、タイヤ検査専門部門におけるタイヤ製造ラインの複雑さを、およびそのコストを増加させる。さらに、別々の装置を設けることは、分析ステップ中にそれがタイヤに近づき、異なる装置が分析ステップ中に存在する場合はタイヤから離れる連続的な移動を必要とする。これはサイクル時間を増加させる、というのも、たとえ別々の装置間の衝突または干渉を避けることが必要であっても、使用されない装置の移動が行われる、いわゆる「アイドル時間」がかなりの時間になるためである。
【００３４】
従って、本出願人は、製造プラントのタイヤ製造ライン内のラインで使用するのに適し、換言すると作業時間およびコストの低減を達成するために使用するのに適し、信頼できる結果を提供することができる、特にタイヤの表面上の１つより多くの種類の欠陥を検出するために、タイヤの表面の画像を取得することができる、タイヤを検査するための方法およびデバイスを考案するという問題を設定した。
【００３５】
従って本出願人は、光学面を定めかつ少なくとも３種類の光源（２種類の光源が光学面の両側に配置され、第３の光源に対して移動することができる）を有する検出システムを有することが、例えばタイヤの前述の検査のために特に有用な拡散光およびグレージング光（grazing light）の両方の照射条件に画像の取得を適合させるように、探したい欠陥の種類と、照射される表面の実際の構造とに応じて、またはタイヤの変形のためのスラスト要素などのさらなるデバイスが使用されるか否かに応じて、タイヤの表面の一部への照射を変化させることを可能にすることを理解した。
【００３６】
本出願人は、最終的に、検出システムを介して第１の画像および少なくとも第２の画像を結果として取得する、一般に異なる欠陥を有し得る、タイヤの第１の表面部分の第１の照射および第２の表面部分の第２の照射を、同じデバイスであるが異なる照射条件を介して提供する方法および装置が、タイヤの検査を迅速に実行することを可能にすることを見出した。タイヤの第１の表面部分の第１の照射は、第１の放射源が、照射されるべき第１の表面がその上に配置されるまたはその近くに配置される焦点面に「近い」構成において実行される。この構成において、デバイスに存在する第２および第３の放射源は、第１の放射源よりも焦点面から遠くに配置される。この態様において、デバイスは特にコンパクトであるが、それというのも、照射されるべき第１の表面部分の近くに配置された単一の放射源が、第１の部分自体に特に近づくことができるからである。第２の照射は、少なくとも第１の放射源と、第２の放射源および第３の放射源からの少なくとも１つとによって第２の表面の照射を実行できるように第２の放射源および第３の放射源が同じ面上に存在するか第１の放射源の焦点面のより近くに存在するような第２の放射源および第３の放射源の移動を想定する。
【００３７】
第１の態様によれば、本発明は、タイヤを検査するためのデバイスに関する。
【００３８】
好ましくは、カメラを通過する光学面を有しかつ焦点面を定めるカメラを含む検出システムが提供される。
【００３９】
好ましくは、第１の光源、第２の光源および第３の光源が提供され、第１の光源、第２の光源および第３の光源は、それぞれ、第１の光放射、第２の光放射、および第３の光放射を発し、前記焦点面のまたはその近くの前記タイヤの表面部分を照射するように適合され、前記第２の光源および前記第３の光源は前記光学面の両側に配置される。
【００４０】
好ましくは、前記第１の光源は前記検出システムに対して固定され、前記第２の光源および第３の光源は、それらが前記第２の光放射および第３の光放射を発しないように制御され、前記焦点面からの前記第２の光源および前記第３の光源の距離が前記焦点面からの前記第１の光源の距離よりも大きい第１の非アクティブな構成から、それらが前記第２の光放射および前記第３の光放射のうちの少なくとも１つを発するように適合され、前記焦点面からの前記第２の光源および前記第３の光源の距離が前記焦点面からの前記第１の光源の距離に等しいかそれ未満であるアクティブな構成まで移動されるように適合される。
【００４１】
好ましくは、前記デバイスは、前記非アクティブな構成において前記タイヤの第１の部分の第１の画像を、前記アクティブな構成において前記タイヤの第２の表面部分の少なくとも第２の画像を取得するべく前記検出システムを起動するように適合された駆動および制御ユニットを含む。
【００４２】
第２の態様によれば、本発明は、タイヤを検査するためのキットに関する。
【００４３】
好ましくは、第１の態様によるデバイスが提供される。
【００４４】
好ましくは、前記デバイスの前記第２の光源および前記第３の光源が前記非アクティブな構成にあるときに前記タイヤの検査すべき表面に力を加えるように構成されたスラスト要素が提供される。
【００４５】
第３の態様によれば、本発明はタイヤ検査ラインに関する。
【００４６】
好ましくは、タイヤの支持体が提供される。
【００４７】
好ましくは、ロボットアームが提供される。
【００４８】
好ましくは、第１の態様によるデバイスは、前記ロボットアームに結合されて提供される。
【００４９】
第４の態様によれば、本発明は、タイヤを検査する方法に関する。
【００５０】
好ましくは、検査されるべきタイヤを提供することが想定される。
【００５１】
好ましくは、検出システムの焦点面にまたはその近くに配置された前記タイヤの第１の表面部分を、第１の光源によって発せられた第１の光放射で照射することが想定される。
【００５２】
好ましくは、前記検出システムを介して、前記第１の光放射によって照射された前記第１の表面部分の第１の画像を取得することが想定される。
【００５３】
好ましくは、第２の光源および第３の光源を、それらが光放射を発しないように制御され、前記第２の光源および前記第３の光源の前記焦点面からの距離が、前記第１の光源の前記焦点面からの距離よりも大きい第１の非アクティブな構成から、それらが第２の光放射および第３の光放射の間の少なくとも１つを発するように適合され、前記焦点面からの前記第２の光源および前記第３の光源の距離が、前記焦点面からの前記第１の光源の距離に等しいかそれよりも小さいアクティブな構成まで移動することが想定される。
【００５４】
好ましくは、前記第１の光放射、前記第２の光放射、および前記第３の光放射のうちの少なくとも１つで、前記焦点面にまたはその近くに配置された前記タイヤの第２の表面部分を照射することが想定される。
【００５５】
好ましくは、前記検出システムを介して、前記第２の表面部分の少なくとも１つの対応する第２の画像を取得することが想定される。
【００５６】
本出願人は、光学画像の取得および処理を介してタイヤ表面の多くの部分の欠陥を検出する目的で、探索される欠陥の種類に応じておよび／またはこの欠陥が探索されるタイヤの位置に応じて、可変照射を可能にするデバイスおよび方法を作ることが特に有利であると考えている。特に、１つの同じデバイスで、例えば関心のある表面部分に近づくことができるように特にコンパクトな装置を必要とする画像の照射および取得を、およびさらに、異なる特性、例えばグレージング特性および拡散特性を有するか、または検出システムによって定められた光学面の２つの側からのように空間内の別個の点から来る光放射など、複数の光放射を必要とする画像の照射および取得を実行することができることが特に有利である。異なる光放射を介したこの照射は、２つの光源を、検出システムの焦点面上またはその近くに位置する照射されるべき表面部分から「離れて」いて、それらが光放射を発しないが、さらなる源が前述の表面部分を照射するために放射を発する非アクティブな構成から、それらが焦点面に接近し、それにより空間内の別個の位置から来る２つ以上の光放射で予め選択された部分を照射できるアクティブな構成まで移動することによって実行される。非アクティブな構成において、デバイスは特にコンパクトであり、これは、例えば、特に照射される部分に接近するように適合され、またはデバイスの動きを実行できる利用可能な空間が制限される位置に進入するように適合される一方、アクティブな構成において、タイヤの表面部分の多様で最適化された照射が可能である。
【００５７】
非アクティブな構成は、照射されるべきおよび画像の形態で取得されるべき第１の表面部分を少なくとも部分的に含むタイヤの表面部分を変形させるように適合されたスラスト要素を含むキットを用いた分析の場合に特に有利である。探索される欠陥は、例えば、タイヤの表面の凹凸（未加硫の化合物、形状の変化等）、構造の不均一性、表面上の異物の存在であり得る。構造的に不均一な欠陥の中で、いわゆる「カーカスクリープ」は特に重要であり、それは、例えば異なる化合物のような異なる化学的−物理的特性を有するタイヤの２つの部分の間の界面領域に発生する、まれであるが潜在的には非常に危険な欠陥である。
【００５８】
そのような欠陥は、典型的には長手方向に延びる小さな切れ目の形であり、すなわち、それらはタイヤの円形延在部に追従し、縁部が完全に一致することを特徴とし、それらの間には材料の除去も欠如もなく、これはそれらを特に特定しにくくする特徴である。ランニングはまた、タイヤの外面に近接して配置されたタイヤの構造を伴い得る。
【００５９】
検査すべきタイヤの第１の領域を適切に変形させることにより、第１の領域に隣接するタイヤの表面部分の外側曲率半径を低減させることが可能で、従って、あり得る欠陥、特にサイドウォール部のランニング、およびショルダー部の他の切れ目または穴がより強調される。それというのも、通常の外側凸状部の強調は、そのような欠陥の縁部または周囲を「開く」傾向があり、後続の画像処理においてそれらを特定しやすくするからである。
【００６０】
従ってこの適切に圧縮された第１の表面部分の検出された画像は高い質を有し、および／または、あり得る欠陥の存在を検出するために画像の後続の自動処理を可能にするなどの数および質の情報を含み、この目的のために使用される欠陥自動検出アルゴリズムを非常に効果的にする。
【００６１】
この種類の欠陥は、適切に特定されるために、相対的に高い出力の、タイヤの変形部分に近い照射を必要とし、すなわち、スラスト要素の非常に近くにデバイスを位置決めすることを必要とし、そうでない場合、スラスト要素によって開かれた切れ目は、変形が生じる領域からある距離に達するや否や「閉鎖」する。非アクティブな構成のデバイスは、この近接に必要なコンパクト性を有する。
【００６２】
さらに、一方のデバイスを離して別のデバイスを近づける（これは１つの活動と別の活動との間の「アイドル時間」を発生する）必要なく、１つの同じデバイスを用いて異なる欠陥を探すことが可能であるため、本発明のデバイスおよび方法によるタイヤの検査のサイクル時間は短縮される。
【００６３】
さらに、本出願人は、本発明を使用してタイヤ製造ラインを作ることは、タイヤの検査に関連するコストを削減すると考えている。なぜなら、ロボットアームと連動される第１の態様によるデバイスの使用は、異なる分析を同じデバイスによって実行できるおかげで、タイヤの欠陥を検査するためのデバイスの合計数を制限するからである。このようにしてラインの総コストは削減される。
【００６４】
本発明は、前述の態様の少なくとも１つにおいて、以下に記載される好ましい特徴の１つまたは複数を有することもできる。
【００６５】
好ましくは、前記第１の画像および前記少なくとも第２の画像からの少なくとも１つは、２次元画像である。
【００６６】
本出願人は、「３次元」画像（すなわち、各ピクセルが表面の高さに関する情報に関連付けられる、例えばレーザ三角測量で得られた画像）において、いくつかの２次元の欠陥（すなわち、例えば縁部が一致する切れ目のような、表面の高さの変化を伴わない欠陥）は、画像処理によって検出することが困難である、または実際には検出不可能であることを観察した。
【００６７】
さらに、３次元画像、特に高さ方向の次元分解能は、それほど顕著ではない欠陥を検出するほど十分に高くない場合がある。したがって、本出願人は、「２次元」画像を（３次元画像に加えて、または３次元画像の代替として）検出し、分析することが有利であることを解明した。
【００６８】
好ましくは、前記カメラはリニア式カメラである。
【００６９】
リニア式カメラは、２次元および線形画像、すなわち「限られた」画素数を有する画像の取得を可能にし、その処理を容易にする。
【００７０】
好ましくは、前記カメラはカラーカメラである。
【００７１】
カラーカメラは、分析されるタイヤの表面部分に当たる光放射の種類に依存する情報を取得することを可能にし、したがって欠陥を識別するための特定の処理を可能にする。
【００７２】
有利には、前記アクティブな構成において、前記第２の光源および前記第３の光源は、前記第１の光源に関して対称的に配置される。
【００７３】
検出システムの光学面の２つの側に配置されるそれら光源の対称性は、第２の表面部分を第２および／または第３の光放射で照射することによって得られる異なる種類の照射で得られた画像の比較を容易にする。
【００７４】
好ましくは、前記第１の光源は、前記光学面に関して対称的に配置される。
【００７５】
好ましくは、前記第１の光源は第１のサブ光源と第２のサブ光源を含み、前記第１のサブ光源と前記第２のサブ光源は前記光学面に関して対向する側に配置される。上述したように、光学面に関するそれら光源の対称性は好ましく、それは好ましくは光学面の２つの側に位置する２つのサブ光源を含む第１光源の配置によって同じく維持される。
【００７６】
好ましくは、前記第１の光源は、前記第１の表面部分または前記第２の表面部分を拡散光放射で照射するように適合される。
【００７７】
好ましくは、前記第２の光源および第３の光源は、グレージング光放射で前記第２の表面部分を照射するように適合される。前記第１の表面部分または第２の表面部分に異なる特徴を有する光放射を発する光源を設けることは、別個の特徴を有する異なる放射によってそれぞれ照射されて取得された画像を、実質的に同じ表面に対して得ることを可能にし、別個の特徴を有する異なる放射は、照射された表面部分の特定の異なる特徴を「強調」し、したがって、適切なアルゴリズムを用いて、画像を互いに比較し、存在する場合、欠陥をより容易に特定することを可能にする。
【００７８】
好ましくは、前記第２の光源または前記第３の光源は単一のサブ光源を含む。より好ましくは、前記第２の光源および前記第３の光源はそれぞれ単一のサブ光源を含む。
【００７９】
好ましくは、前記第１の光源または前記第２の光源または前記第３の光源は、主延在方向を画定する。より好ましくは、前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源はそれぞれ主方向を画定する。さらにより好ましくは、第１の光源の主方向は、第２の光源および第３の光源の主方向と実質的に平行である。このようにして、レンズラインの照射および光源群の全体バルクが最適化される。
【００８０】
好ましくは、前記光源および／またはサブ光源は、前記主延在方向に垂直な寸法の少なくとも２倍に等しい、より好ましくは垂直な寸法より少なくとも１桁大きい寸法を前記主延在方向に沿って有する。
【００８１】
好ましくは、前記光源および／または前記サブ光源のそれぞれは、前記主延在方向に沿って約２０ｃｍ以下、より好ましくは約１５ｃｍ以下の寸法を有する。
【００８２】
好ましくは、前記光源および／または前記サブ光源のそれぞれは、前記主延在方向に沿って約５ｃｍ以上の寸法を有する。
【００８３】
好ましくは、前記光源および／または前記サブ光源のそれぞれは、約３ｃｍ以下、より好ましくは約２ｃｍ以下の前記主延在方向に垂直な寸法を有する。上述の寸法は、リニア式カメラの場合に光源および／またはサブ光源を効果的にレンズラインに対して構成することを可能にし、バルクを低減することを可能にする。
【００８４】
好ましくは、前記それぞれの光源および／またはサブ光源は、構造的におよび／または寸法的に互いに同一である。このようにして、光源群は構造、操作、メンテナンスが簡単になる。
【００８５】
好ましくは、前記それぞれの光源および／またはサブ光源は、主延在方向に沿って直線状の延在を有する。このようにして、バルクの低減に貢献する一方、依然として高い照射効率を維持する。
【００８６】
有利には、前記主延在方向は光学面に実質的に平行である。このようにして、検査すべき表面部分の画像の最適な照射および取得が得られ、いずれの場合にもデバイスの総寸法のコンパクトさが維持される。
【００８７】
好ましくは、前記第１の光源、または前記第２の光源または前記第３の光源は、１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。より好ましくは、前記第１の光源または前記第２の光源または前記第３の光源は、６個以上の多数の発光ダイオードを含む。
【００８８】
ＬＥＤは、高い効率、従って他の光放射源に対する相対的な省エネルギーを保証し、そのような高い効率は、低い発熱にも有利である。
【００８９】
有利には、ＬＥＤはまた、高い動作時間を有する。すなわち、それらは、他の光源より繊細でなく、いずれの場合も各光源が単一のダイオードを含まないので、光源に含まれるＬＥＤの一部の誤動作が許容され、それは異なる種類の光放射源では不可能である。最後にＬＥＤは素早いオンオフの切換えを有利に保証する。
【００９０】
好ましくは、前記駆動および制御ユニットは、前記非アクティブな構成において、特定の周波数で前記第１の光源をオンオフするように構成される。
【００９１】
好ましくは、前記駆動および制御ユニットは、前記非アクティブな構成において、前記第１の光源のオンへの切換えと同期して前記第１の画像を取得するように前記検出システムを起動させるように構成される。
【００９２】
好ましくは、前記駆動および制御ユニットは、前記アクティブな構成において、前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源の少なくとも１つを交互にオンオフするように構成される。
【００９３】
好ましくは、前記駆動および制御ユニットは、前記アクティブな構成において、前記オンへの切換え動作と同期して前記少なくとも第２の画像を取得するように前記検出システムを起動させるように構成される。
【００９４】
駆動および制御ユニットは好ましくは、第１の部分および第２の部分などタイヤの検査すべき表面部分ごとに、部分自体の１つまたは複数の画像、好ましくは２次元画像を得るように、１つまたは複数の光源および検出システムの両方を制御する。照射が第１の光源を介して起こる第１の表面部分に関して、第１の光源から来る放射は、好ましくは、光源によって発せられる出力を、ひいては散逸される熱の量を制限するために特定の周波数で発せられる。照射された第１の部分の画像（第１の画像と呼ばれる）は、その照射で、すなわち第１の光源が放射を発するときに取得される。このために、第１の光源のオンへの切換えとカメラによる第１の画像の取得との間に時間的同期が得られる。
【００９５】
タイヤの第２の部分に関して、その欠陥を検出するために、第２の部分ごとに、少なくとも２種類の画像が検出システムによって取得されることが好ましい。これらの２種類の異なる画像は、第２の部分を第１の光源と、第２の光源および第３の光源のうちの１つとで交互に照射することによって得られる。これにより、同じ表面部分の異なる画像を、その欠陥を検出するために異なる照射条件（例えば、グレージングおよび拡散）で比較することが可能になる。したがって、少なくとも２種類の別個の画像、すなわち、第１の光源による照射を介して取得された画像と、第２の光源または第３の光源による照射を介して取得された画像とが得られ、それにより異なる照射条件の少なくとも２種類の利用可能な画像を有する。
【００９６】
より好ましくは、前記アクティブな構成において、前記駆動および制御ユニットは、３種類の別個の画像を取得するように前記検出システムを制御するように適合され、各画像は、前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源からの異なる光源のオンへの切換えに対応する。
【００９７】
異なる照射条件（中央照射、および光学面に対する２つの反対側からの照射）の３種類の画像を取得することにより、欠陥を検出するために同じ３種類の画像を最適に処理することが可能になる。
【００９８】
好ましくは、デバイスは、第１の支持体、第２の支持体および第３の支持体を含み、前記第２の支持体および第３の支持体は前記第１の支持体にヒンジ結合され、前記第２の光源および前記第３の光源はそれぞれ前記第２の支持体および第３の支持体に固定される。第２の光源および第３の光源の移動は好ましくは、検出システムに固定接続され第１の光源が同じく有利に固定されている第１の支持体と、第１の支持体に対して移動可能な第２の支持体および第３の支持体との間にそれぞれ存在する第１のヒンジおよび第２のヒンジを作動させることによって生じる。
【００９９】
好ましくは、前記カメラは前記第１の支持体に固定接続される。より好ましくは、前記カメラは前記第１の支持体に取り付けられる。
【０１００】
好ましくは、前記駆動および制御ユニットは前記カメラに固定接続される。本出願人は、光源が交互に起動される好ましい高周波数を考慮すると、駆動および制御ユニットを光源およびカメラにかなり「近接」して位置付けることによって、制御信号の遅延を最小限に抑えることができると考える。
【０１０１】
より好ましくは、前記第２の光源または前記第３の光源は、熱伝導性ペーストを介してそれぞれ前記第２の支持体または前記第３の支持体に固定される。さらにより好ましくは、前記第２の光源および前記第３の光源は、熱伝導性ペーストを介してそれぞれ前記第２の支持体および前記第３の支持体に固定される。
【０１０２】
より好ましくは、前記第１の光源は、熱伝導性ペーストを介して前記第１の支持体に固定される。
【０１０３】
より好ましくは、前記第１の支持体または前記第２の支持体または前記第３の支持体は、少なくとも部分的にアルミニウムから作られる。さらにより好ましくは、第１の支持体、第２の支持体および第３の支持体は、少なくとも部分的にアルミニウムから作られる。
【０１０４】
より好ましくは、前記第１の支持体、または前記第２の支持体、または前記第３の支持体は、熱分散フィン構造を含む。タイヤでは、表面の欠陥を検出するために、影の付いたまたはアンダーカットされた表面部分を照射する必要がしばしばあり、いずれの場合もそれらはしばしば色が黒であることを考慮すると、光源は、相対的に高温の熱を発生させるという負の副作用を伴う大量の光を生成する必要がある。このため、好ましくは少なくとも１つの光源が、好ましくは全ての光源が支持体を含む。有利には、各支持体は、その軽量性および熱伝導性のためにアルミニウムから作られ、好ましくは冷却のためのフィン付きの構造を含む。さらに、熱伝導を最大化するために、典型的にはチップに使用される熱伝導性ペーストが、デバイス内のいずれかの２つの接触面間で大きな熱交換を有する領域を得るために同じく使用される。
【０１０５】
好ましくは、前記焦点面と、前記光学面および前記焦点面の交差線と前記第２の光源または前記第３の光源の点とを結ぶ平面とにより形成される角度は、約５５°以上である。このようにして、第２の表面部分の各点を照射する放射は実質的にグレージング性である。
【０１０６】
好ましくは、前記第１の光源または前記第２の光源または前記第３の光源は、前記第１の光放射または前記第２の光放射または前記第３の光放射の発光領域角度を約１０°〜約５０°の値に狭めるように適合された収束レンズを含む。より好ましくは、前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源のそれぞれは、前記第１の光放射、前記第２の光放射および前記第３の光放射の発光領域角度を、約２０°〜約３０°の値に狭めるように適合された収束レンズを含む。
【０１０７】
光源による発光角度の選択は、最終的な光強度の結果に影響を及ぼす。同じ有効強度のＬＥＤの場合、発光角度がより大きいほど、表面部分に発せられる放射はより良好に分布するが、他方で光強度はより低くなる。
【０１０８】
光源は検査かつ照射される表面部分の比較的近くにあるので、本出願人は、照射される表面部分におけるその光強度を相当に増大するように光放射のビームを集中させる目的で適切に設計された１つ（またはそれ以上）のレンズを使用することが有利であると考える。約２０°〜約３０°の発光角度は、照射されるタイヤの表面部分における均一な放射と十分な強度との間の最適な妥協を可能にする。
【０１０９】
有利には、前記第２の光源および前記第３の光源は、前記アクティブな構成において同一平面上にあり、焦点面に実質的に平行な平面を画定する。
【０１１０】
より好ましくは、前記アクティブな構成において、前記焦点面に平行で前記第１の光源を通過する平面と、前記焦点面に平行で前記第２の光源および前記第３の光源を通過する平面との間の距離は、約０ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【０１１１】
このようにして、好ましくは拡散光およびグレージング光で照射される表面部分の最適な照射が得られる。
【０１１２】
好ましくは、前記スラスト要素は、検査されるタイヤの選択された種類に応じて前記タイヤに変形を加えるように適合されている。
【０１１３】
すべてのタイヤが同じサイズおよび柔軟性特徴を有するわけではない。従って、スラスト要素によって付与される変形は、検査されるタイヤの種類、従って特徴に相関されることが好ましい。タイヤの種類が分かっている場合、付与すべきスラスト力が設定される。
【０１１４】
好ましくは、検査される前記表面は、少なくとも部分的に前記第１の表面部分を含む。
【０１１５】
タイヤの表面部分の変形は、一般に他の方法では見えない欠陥、例えば切れ目のような欠陥を強調する。従って、変形された第１の表面部分、すなわち検査される表面の一部を形成する第１の表面部分の照射を行うことが好ましい。
【０１１６】
好ましくは、前記第１の光源と前記スラスト要素との間の距離は、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍの間に含まれる。
【０１１７】
変形された表面中の欠陥を視覚化するために、欠陥は変形が大きい場所ほどよく見えるので、変形された表面およびスラスト要素の両方に可能な限り近づくことが好ましい。好ましくは、最適な距離は約２５ｍｍ〜約４５ｍｍの間に含まれる。
【０１１８】
好ましくは、前記スラスト要素は、検査される前記表面に実質的に一定の力を加えるように適合される。
【０１１９】
好ましくは、前記スラスト要素は、検査される前記表面に実質的に一定の変形を加えるように適合される。
【０１２０】
好ましくは、製造ラインは、前記タイヤと前記ロボットアームとを互いに相対的に回転させて、前記ロボットアームに対して前記タイヤの前記第１および前記第２の表面部分の角度位置を修正するように適合された回転システムを含む。より好ましくは、前記タイヤは、前記ロボットアームに対して回転するように設定される。
【０１２１】
タイヤとロボットアームとの間の相対的な回転は、タイヤ自体の３６０°の検査を可能にする。有利には、簡略化のために、検出システムの代わりにタイヤが回転される。検出システムの回転は、それを実際に損傷する可能性があり、または連続運動によって引き起こされる振動による画像の不正確な取得をもたらす可能性がある。
【０１２２】
好ましくは、前記デバイスの前記第２の光源および第３の光源が前記非アクティブな構成にあるときに、前記タイヤの検査される表面に力を加えるように構成されたスラスト要素が想定される。
【０１２３】
好ましくは、前記駆動および制御ユニットは、前記回転システムによって実行される前記タイヤの３６０°の回転中に所定の時間間隔で複数の前記第１の画像または前記第２の画像を取得するように前記検出システムを制御するように構成される。
【０１２４】
このようにして、タイヤは全体的に制御される。
【０１２５】
有利には、前記スラスト要素は、前記タイヤのショルダー部またはサイドウォール部の一部を形成する表面に力を加えるように構成される。
【０１２６】
本出願人は、圧縮を介して最も強調される欠陥が一般にタイヤのショルダー部またはサイドウォール部に存在し、従って有利には、スラスト要素による圧力または推力がこれらの領域の一方または両方に及ぼされることを見出した。
【０１２７】
好ましくは、前記タイヤの前記第１の表面部分または第２の表面部分のあり得る欠陥を検出するように、前記第１の画像または前記少なくとも第２の画像を処理することが想定される。
【０１２８】
好ましくは、前記第２の光源および前記第３の光源を、前記検出システムによって定められる光学面に関して対向する側に配置することが想定される。
【０１２９】
好ましくは、前記第１の表面部分は、前記タイヤのサイドウォール部またはショルダー部の外面部分である。
【０１３０】
サイドウォール部またはショルダー部のこの領域内の欠陥は、「間近から」の照射を必要とするため、非アクティブな構成、すなわちコンパクトな状態のデバイスが好ましい。
【０１３１】
好ましくは、前記第２の表面部分は、前記タイヤのビードの表面部分である。
【０１３２】
ビード内の欠陥は、検出が特に複雑である。従って、第１の光源、第２の光源および第３の光源が第２の表面部分を照射するように適合されているアクティブな構成のデバイスを使用して、複数の異なる照射が用いられる。
【０１３３】
好ましくは、前記タイヤの前記第１の部分の照射と前記タイヤの前記第２の部分の照射との間に、前記検出システムを第１の作動位置から第２の作動位置に平行移動または回転させることが想定される。
【０１３４】
タイヤの第１の表面部分および第２の表面部分は少なくとも部分的に互いに異なるので、第１の表面部分を照射した後、タイヤの第２の表面部分の最適な照射位置に入るようなデバイスの移動が好ましい。
【０１３５】
好ましくは、所定の間隔で前記第１の光源をオンオフすることによって前記第１の光放射を介して前記第１の表面部分を照射すること；および前記第１の光源の前記オンへの切換えと同期して前記第１の画像を取得するように前記検出システムを同期させることが想定される。
【０１３６】
好ましくは、前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源のうちの少なくとも１つを所定の間隔でオンオフするのに対応して前記第１の光放射、前記第２の光放射および前記第３の光放射の少なくとも１つを介して前記第２の表面部分を照射すること；および前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源の少なくとも１つの前記オンへの切換えと同期して前記少なくとも第２の画像を取得するように前記検出システムを同期させることが想定される。
【０１３７】
好ましくは、前記第２の表面部分を照射することは、前記第２の表面部分を前記第１の光放射で照射し；前記第１の光放射が前記第２の表面部分を照射するのとは異なる時間に前記第２の光放射で前記第２の表面部分を照射し；前記第１の光放射が前記第２の表面部分を照射する時間、前記第２の光放射が前記第２の表面部分を照射する時間とは異なる時間に前記第３の光放射で前記第２の表面部分を照射することを含む。
【０１３８】
好ましくは、第２の表面部分は、少なくとも２つの異なる種類の光放射で、さらにより好ましくは、第１の光源から、第２の光源から、および第３の光源から来る３つの異なる種類の光放射で照射される。これにより、第２の表面部分のあり得る欠陥を強調するために適切なアルゴリズムで３種類の別個の画像を比較し、その画像を処理することが可能になる。
【０１３９】
より好ましくは、前記第２の画像を取得することは、前記第２の部分が前記第１の光放射によって照射されるときに、処理されるべき第１の画像を取得し；前記第２の部分が前記第２の光放射によって照射されるときに、処理されるべき第２の画像を取得し；前記第２の部分が前記第３の光放射によって照射されるときに、処理されるべき第３の画像を取得することを含む。
【０１４０】
従って、第２の部分の前記少なくとも第２の画像を取得することは、有利には、この第２の部分の処理されるべき３種類の別個の画像を取得することを含む。処理されるべき３種類の画像（２つは好ましくはグレージング光の画像で、１つは拡散光の画像）は、従って有利に欠陥を特定するために処理される。好ましくは、各画像は、異なる光源がオンに切り換えられると取得される。
【０１４１】
さらにより好ましくは、処理されるべき前記第１の画像、処理されるべき前記第２の画像、および処理されるべき前記第３の画像は、互いに隣接するまたは部分的に重なり合う、一連の線形表面部分のそれぞれの複数の第１の線形画像、第２の線形画像および第３の線形画像から構成され、前記第１の線形画像、第２の線形画像および第３の線形画像は、それぞれ前記第１の光放射、第２の光放射および第３の光放射によって交互に連続的に照射された前記一連の線形部分の各線形部分上で取得される。
【０１４２】
有利には、処理されるべき前記第１の画像、前記第２の画像、または前記画像はデジタル画像である。より好ましくは、それらは画素マトリクスから形成された画像である。さらにより好ましくは、それらは線形画像である。
【０１４３】
好ましくは、前記第１の画像は、互いに隣接するまたは部分的に重なり合う、一連の線形表面部分のそれぞれの複数の第４の線形画像から構成され、前記第４の線形画像は、前記第１の光放射によってそれぞれ照射される前記一連の線形部分の各線形部分上で取得される。
【０１４４】
画像を取得するための検出システムのタイプは、例えば、照射時に第１の表面部分または第２の表面部分が好ましくはそこに配置されるまたはその近くに配置される焦点面に対して、レンズライン、レンズ面の交差を定めるリニア式カメラである。従って、線形部分は、好ましくは、時間的に連続して前記レンズラインの近くで得ることができる表面部分である。例えば、タイヤをその回転軸の周りで回転させることによって、または検出システムおよび光源をタイヤの周りで回転させることによって、このような一連の直線部分を得ることができる。好ましくは、３６０°の少なくとも１回の完全な回転が完了される。
【０１４５】
タイヤの第２の表面部分で探索される欠陥の種類は、好ましくは、第１の光放射、第２の光放射、および第３の光放射を介してのような、異なる照射条件で検出システムを介して取得された画像を比較することによって特定され、その結果、欠陥は、例えばある画像において検出可能な特徴を別の画像に対して「差し引く」ことによって検出可能である。
【０１４６】
有利には、前記第２の光源および前記第３の光源のオンへの切換えとは異なる時間に前記第１の光源をオンに切り換えることが想定される。
【０１４７】
このようにして、第２の表面部分の取得された処理されるべき各画像は、単一の所定の照射に関係する。
【０１４８】
好ましくは、タイヤの同じ第２の表面部分の処理されるべき前記第１の画像、処理されるべき第２の画像および処理されるべき第３の画像を実質的に比較して前記第２の表面部分の欠陥を検出することが予測される。
【０１４９】
処理されるべき取得された３種類の別個の画像は、それぞれ異なる種類の照射によるものである。これにより、第２の表面部分のあり得る欠陥を強調するために、適切なアルゴリズムによる３種類の別個の画像の比較と、それらの処理とが可能になる。
【０１５０】
好ましくは、前記タイヤをその回転軸の周りで回転させ、前記タイヤの複数の角度位置において前記タイヤの表面部分を照射し、それにより、異なる角度位置における複数の第１の画像および第２の画像を得て、前記タイヤの角度位置ごとの第１の画像および少なくとも第２の画像を得ることが想定される。
【０１５１】
好ましくは、第１の光放射で照射することは、第１の拡散光放射で前記第１の表面部分を照射することを含む。
【０１５２】
好ましくは、第２の光放射または第３の光放射で照射することは、第２の光放射または第３のグレージング光放射で前記第２の表面部分を照射することを含む。
【０１５３】
第１の光源は、好ましくは、第１の表面部分または第２の表面部分の高さで拡散される放射を第１の表面部分または第２の表面部分に発する一方、第２の光源または第３の光源は、第２の表面部分の高さでグレージングする放射を第２の表面部分に発する。圧縮によって変形される第１の表面部分は、好ましくは欠陥を特定するために拡散光のみを必要とするのに対し、第２の表面部分は、好ましくは、２種類の異なる種類の放射、グレージング光および拡散光による照射を必要とし、それにより、それぞれ異なる照射による同一の第２の表面部分についての少なくとも２種類の画像を取得し、これは第２の表面部分上の欠陥を特定するために互いに比較することができる。
【０１５４】
好ましくは、前記タイヤの前記第１の表面部分を照射する前に、前記第１の表面部分を少なくとも部分的に含む検査される前記タイヤの表面を、圧縮力で弾性的に変形させることが想定される。
【０１５５】
さらなる特徴および利点は、本発明によるタイヤの検査のための方法および装置のいくつかの例であり排他的ではない実施形態の詳細な記載からより明確になるであろう。そのような記載は、説明のためだけに提供され、従って限定するつもりはない添付の図面を参照して、以下に概説される。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１ａ】本発明によるアクティブな構成にあるタイヤを検査するためのデバイスの斜視図を示す。
【図１ｂ】非アクティブな構成にある図１ａのタイヤを検査するためのデバイスの斜視図を示す。
【図２】アクティブな構成にある図１ａのデバイスの上面図を示す。
【図３】アクティブな構成にある図１ａのデバイスの正面図を示す。
【図４】アクティブな構成にある図１ａのデバイスの詳細の斜視的部分図および概略図を示す。
【図５】アクティブな構成にある図１ａのデバイスの詳細の部分的および概略的側面図を示す。
【図６】非アクティブな構成にある図１ｂのデバイスの詳細の部分的および概略的側面図を示す。
【図７】図１ａまたは１ｂのデバイスの詳細の概略側断面図を示す。
【図８】タイヤ製造ライン内のタイヤ検査装置の部分的かつ概略的な斜視図を、部分的に断面でおよび部分的に機能ブロックとして示す。
【図９】本発明によるタイヤを検査するためのキットの部分的かつ概略的な斜視図を示す。
【図１０】別の動作ステップにおける図９のキットを示す。
【図１１】本発明によるデバイスが図１ａのアクティブな構成にある図８の装置を示す。
【図１２】図１１の装置の上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１５７】
図面を参照すると、参照番号１０が、本発明によるタイヤを検査するためのデバイス２００を全体的に示している。
【０１５８】
好ましくは、図１ａ、１ｂおよび４を最初に参照すると、デバイス１０は、カメラ１０５を含む検出システム１０４を含む。好ましくは、カメラ１０５はリニア式カメラであり、（図４で見ることができる）リニア式カメラを通過する光学面１０７上に位置するレンズライン１０６を有する。本発明はまた、カメラが、例えばエリアカメラのような異なるタイプのものである代替の場合を考慮する。この場合、照射され取得される表面部分もエリアタイプのものである。さらに、カメラ１０５は、タイヤ表面の被照射部分の焦点が合う焦点面１２１を定める。好ましくは、光学面１０７と焦点面１２１は、互いに垂直である（図４、５および６で見ることができる）。
【０１５９】
装置１０はまた、第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９を含み、それらは、レンズライン１０６と一致する（例えば表面部分が平坦である場合）、または、図４および８に示されるように、レンズラインに近い（タイヤの表面の曲線形状のために）前記タイヤ２００の線形表面部分２０２（図４で見ることができる）を照射するために、それぞれ第１の光放射、第２の光放射および第３の光放射を発するように適合されている。
【０１６０】
カメラ１０５を介した検出システムは、第１の光放射、第２の光放射および第３の光放射からの少なくとも１つによって照射された線形表面部分２０２のそれぞれの２次元デジタル画像を取得するように適合される。
【０１６１】
好ましくは、第２の光源１０８および第３の光源１０９は、それぞれ単一の各サブ光源１１１および１１２からなり、２つのサブ光源は、光学面１０７に関して対称に配置される。好ましくは、２つのサブ光源１１１および１１２はそれぞれ、光学面に対して対向する側に位置し、光学面から等距離にある。
【０１６２】
好ましくは、第１の光源１１０は、光学面１０７の両側に分散され、そのような平面に関して対称に分散された２つの各サブ光源１１３からなる。
【０１６３】
各サブ光源１１１〜１１３は、好ましくは実質的に光学面１０７に平行に、従ってレンズライン１０６に平行に延在するそれぞれの主延在方向（例として図４中に点線１１４で示される）を有する。
【０１６４】
例として、サブ光源は、主延在方向１１４に沿って約６ｃｍに等しい寸法を有し、および前述の主延在方向１１４に垂直な約２．５ｃｍに等しい直径を有する。
【０１６５】
各サブ光源は、典型的に、主延在方向１１４に沿って配置され整列された複数のＬＥＤ光源１６９を含む。例として、図７で見ることができるように、各サブ光源１１１〜１１３は、各ＬＥＤライト１６９の上に配置された、ＬＥＤ光によって発せられた光ビームを約３０°だけ収束するように適合された収束レンズ１７０を含む。従って、各ＬＥＤ光１６９によって発せられる光ビームは、好ましくは約２０°に等しい角度内に制限される。
【０１６６】
各光源１０８、１０９、１１０はまた、好ましくはアルミニウムから作られた支持体を含み、その上にＬＥＤ１６９が固定される。支持体はすべて、添付の図において１６８で示されている（図１ａ、１ｂ、２および３参照）。好ましくは、ＬＥＤ１６９は、熱伝導ペースト（図で見ることはできない）を介してそれぞれの支持体１６８に固定される。有利には、各支持体１６８はまた、ＬＥＤと接触していない外面に、熱の放散のためのフィン構造１６７を含み、これは図１ａで見ることができる。
【０１６７】
第１の光源１１０の第１および第２のサブ光源１１３は、第１の光源１１０の主延在方向１１４に対して実質的に垂直にかつ互いに実質的に平行に配置された２枚のプレート１１、１２の間に配置される。発光方向において第１の光源の上流に延在する２枚のプレート１１、１２の間には、リニア式カメラ１０５も配置されている。
【０１６８】
第３のプレート１３および第４のプレート１４が、これらの２枚のプレート１１、１２にヒンジ結合されているので、それにより定められる各回転軸は、第１の光源１１０または第２の光源１０８または第３の光源１０９の主方向に実質的に平行である。第２の光源１０８は第３のプレート１３に固定して接続される一方、第３の光源１０９は第４のプレート１４に固定して接続される。
【０１６９】
第３のプレート１３および第４のプレート１４は、それぞれ、第１の空気圧ピストン１５および第２の空気圧ピストン１６によって回転移動される。各空気圧ピストン１５、１６は、一端で移動されるプレートに接続され、他端で第１の光源１１０におよびカメラ１０５に、すなわち、第１のプレート１１にまたは第２のプレート１２に接続される。
【０１７０】
ピストンを介したプレート１３、１４の移動は以下のことを意味する、すなわち、デバイス１０が、第２の光源１０８および第３の光源１０９が「前方」に配置される、すなわちそれらが第１の光源１１０に対してカメラ１０５からさらに離れ、照射されるべきタイヤ表面により近づく、すなわち（以下で詳細に記載されるように）第１の光源１１０より焦点面１２１に近づく、図１ａ、２および３の構成などのアクティブな構成にされることができ、または第２の光源１０８および第３の光源１０９が焦点面１２１に対してより離れて配置され、光学面１０７に垂直な方向にデバイス１０によって与えられる嵩を最小限に抑えるために光学面１０７に対して実質的に平行に折りたたまれる図１ｂに示される構成などの非アクティブな構成にされることができることを意味する。
【０１７１】
好ましくは、アクティブな構成において、図３からより明確に分かるように、第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９のサブ光源１１１〜１１３は、光学面１０７に垂直な視野におけるそれらの全延在に関して、それらがレンズライン１０６に垂直な２つの平面の間に位置するように配置される。換言すると、主延在方向１１４に関する光源１０８、１０９および１１０の第１端および第２端のすべては、レンズライン１０６に垂直な各平面上にある。
【０１７２】
好ましくは、デバイス１０は駆動および制御ユニット１４０を含み、それは、前記第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９のうちの１つまたは複数を選択的に起動するように構成され、および、好ましくは前記第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９のうちの１つまたは複数の起動と同期して、線形表面部分のそれぞれの２次元デジタル画像（カラーまたはモノクロ）を取得するためにリニア式カメラ１０５を起動するように構成されている。
【０１７３】
好ましくは、駆動および制御ユニット１４０は、光源１０８、１０９、１１０の制御に関連する信号を待機時間なしに送信するように、第１の光源１１０およびカメラ１０５の支持プレート１１、１２に固定される。さらに、好ましくは、駆動および制御ユニット１４０は、第２の光源１０８および第３の光源１０９を非アクティブな構成において一切の放射を発せず、アクティブな構成において光放射を発するように制御するように適合される。
【０１７４】
好ましくは、処理ユニット１８０（図８で機能ブロックとして概略的に見ることができる）が、第２の光源１０８および第３の光源１０９を移動させるようにピストン１５、１６を制御するように適合される。
【０１７５】
より優れた熱の放散のために、さらに、駆動および制御ユニット１４０は、フィン構造１６６（図１ａおよび１ｂで見ることができる）も含む。
【０１７６】
ここで図４、５および６を参照すると、サブ光源１１１〜１１３は、それぞれの発光面（図中、例として半円筒形の形状を有し、従って半円形の断面を有する）を参照して概略的に示されているが、発光面は、例えば、透明保護ガラスシートおよび／またはディフューザと一致することができる。
【０１７７】
図４および５中、デバイス１０は、アクティブな構成で示されている。
【０１７８】
この構成において、好ましくは、光学面１０７からの第１の光源１１０のサブ光源１１３のそれぞれの距離は、前記第２の光源１０８および第３の光源１０９の各サブ光源１１１、１１２と光学面１０７との間の距離よりも小さい。
【０１７９】
有利なことに、アクティブな構成において、サブ光源１１３における第１の光源１１０と焦点面１２１との間の距離ｄ１は、第２または第３の光源の焦点面１２１からの距離ｄ２またはｄ３より大きい。より好ましくは、ｄ１はｄ２およびｄ３の両方よりも大きい。好ましくは、ｄ２＝ｄ３である。
【０１８０】
より好ましくは、第１の光源１１０の２つのサブ光源１１３は同一平面上にあり、焦点面１２１から距離ｄ１である焦点面１２１と実質的に平行な平面Ｐ１を画定する。平面Ｐ１は、（図５に示されているように）焦点面１２１から最小距離の所でサブ光源１１３の両方の点を通過する平面として、またはサブ光源１１３の両方の中間線を通過する平面として定義することができる。
【０１８１】
好ましくは、第２および第３の光源１０８、１０９のそれぞれサブ光源１１１および１１２は同じく、焦点面１２１に実質的に平行であり焦点面１２１から距離ｄ２である平面Ｐ２を画定する同一平面上にある。Ｐ１と同様に、平面Ｐ２は、（図５に示すように）焦点面１２１から最小距離の所でサブ光源１１１および１１２の両方の点を通過する平面として、またはサブ光源１１１〜１１２の両方の中間線を通過する平面として定義することができる。
【０１８２】
例として、アクティブな構成において、距離ｄ１は約７７ｍｍに等しい。
【０１８３】
例として、距離ｄ１−ｄ２＝ｄ１−ｄ３は約３２ｍｍに等しい（７７ｍｍ−４５ｍｍ）。
【０１８４】
例として、レンズライン１０６の各点Ｐ（例として図５では一端で示される）に対して、点Ｐに頂点を有し、レンズラインに対して垂直な平面内にあり、サブ光源のそれぞれが対する角度１２６（図５ではサブ光源１１３を参照して示されている）は、約５０°に等しい。
【０１８５】
例として、焦点面１２１を光学面１０７に対して垂直にしてレンズライン１０６を通過させると、焦点面と、レンズラインおよびそれぞれ第２の光源１０８および第３の光源１０９（それぞれサブ光源１１１および１１２の光源）の全ての点を通過する平面との間に形成される全ての角度のなかでの最大角度１２２および１２３は、約５５°以上である。
【０１８６】
好ましくは、第１の光源１１０は、拡散光でレンズライン１０６を照射するのに適している。
【０１８７】
例として、レンズライン１０６の各点Ｐに頂点を有し、レンズラインに垂直な平面内にあり、第１の光源が対する角度１２６は約５０°に等しい。このようにして、拡散光の広い立体角が得られる。
【０１８８】
好ましくは、第２および第３の光源１０８、１０９は、グレージング光でレンズライン１０６を照射するのに適している。
【０１８９】
図６の非アクティブな構成において、第２および第３の光源１０８、１０９は、それらの１つと、より好ましくは両方の光源と、焦点面１２１との間の距離ｄ２およびｄ３が、第１の光源１１０のサブ光源１１３と焦点面１２１との間の距離ｄ１よりも大きいように位置付けられる。好ましくは、両方のサブ光源１１３と焦点面１２１との間の距離ｄ１は同じであり、換言すると、この構成においても、好ましくはサブ光源１１３は、焦点面１２１に実質的に平行な平面Ｐ１を形成する。
【０１９０】
好ましくは、非アクティブな構成において、距離ｄ１は約７７ｍｍに等しい。
【０１９１】
デバイス１０の動作は以下の通りである。検査される第１の表面部分（常に２０２で示される）が、タイヤの半径方向外側表面において選択される。好ましくは、しかし排他的でなく、この部分はタイヤ２００のショルダー部またはサイドウォール部に属する。図１ｂおよび図６の非アクティブな構成では、駆動および制御ユニット１４０は、放射を発しないように第２および第３の光源１０８、１０９を制御する。デバイス１０は、光学面１０７に実質的に平行に光源１０８および１０９を位置決めするために特にコンパクトである。さらに、駆動および制御ユニット１４０は、タイヤ２００の第１の表面部分２０２に例えば所定の周波数で拡散放射を発するように第１の光源１１０を制御する。このようなストロボスコープ周波数は、例えば０．１ｍｓに等しい。さらに、駆動および制御ユニット１４０は、第１の光源によって照射された第１の表面部分の画像を、その照射と同期して取得するようにカメラ１０５を制御する。従って、照射されたタイヤ２００の第１の表面部分の画像は、拡散光でその部分を照射する第１の光源１１０がオンにされるたびに、カメラ１０５によって取得される。
【０１９２】
さらに、検査されるタイヤ２００の外面の第２の部分が選択される。好ましくは、しかし必須ではないが、この第２の部分はタイヤ２００のビードに属する。処理ユニット１８０は、第２の光源１０８および第３の光源１０９を図１ａ、４および５のアクティブな構成にするようにピストン１５、１６を制御する。さらに、駆動および制御ユニット１４０は、タイヤ２００の第２の表面部分２０２に放射を発するように、第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９を制御する。好ましくは、第１の光源１１０は第２の表面部分に拡散放射を発する一方、第２の光源１０８および第３の光源１０９はともにグレージング放射を発するが、それは光学面１０７に対して対向する半空間から来る。好ましくは、３つの光源の全ては、例えば所定の周波数で、タイヤの第２の表面部分を照射するために光放射を発する。このようなストロボスコープ周波数は、例えば０．１ｍｓに等しい。好ましくは、３つの光源は交互にオンに切り換えられ、すなわち所与の時間期間において、第１または第２または第３の光源のみがタイヤの第２の表面部分を照射する。また、駆動および制御ユニット１４０は、好ましくは、第１または第２または第３の光源によって照射された第２の表面部分の画像を、その照射と同期して取得するように、カメラ１０５を制御する。従って、有利には、カメラ１０５は、拡散光で第２の部分を照射する第１の光源１１０がオンに切り換えられるたびにカメラ１０５照射されるタイヤ２００の第２の表面部分の画像を取得し、光学面１０７の一方の側からグレージング光で第２の部分を照射する第２の光源１０８がオンに切り換えられるたびに照射されるタイヤ２００の第２の表面部分の画像を取得し、光学面１０７の他方側からグレージング光で第２の部分を照射する第３の光源１０９がオンに切り換えられるたびに照射されるタイヤ２００の第２の表面部分の画像を取得する。このようにして、有利には、各第２の表面部分に対して、処理されるべき３種類の別個の画像が取得され、この際、同じ部分が、別々の特徴を有する放射で照射される。
【０１９３】
好ましくは、上述した処理ユニット１８０（例えば、デバイス１０に対して遠くにある）はまた、リニア式カメラ１０５によって取得された画像を受信し、異なる表面部分を検査するためにそれらを処理するように構成される。
【０１９４】
好ましくは、処理ユニット１８０は、表面部分の高度プロファイルに関する情報を得るために、グレージング光によって得られた第２の画像および第３の画像を互いに比較しながらそれらを処理するように適合される。好ましくは、処理されるべき第２の画像と第３の画像との間の比較は、各画素が、処理されるべき第２の画像および第３の画像の対応する画素と関連付けられる値の間の差を表す値と関連付けられる差画像を計算することを含む。
【０１９５】
好ましくは、処理されるべき第２および第３の画像を互いに比較する前に、それらを互いにイコライゼーションすること、例えば、それらの平均明度を全体的にまたは局所的にイコライゼーションすることが想定される。
【０１９６】
好ましくは、処理ユニット１８０は、処理されるべき第２の画像と第３の画像との上記比較により得られた情報を用いて、第２の表面部分上のあり得る欠陥の存在を検出するために、拡散光の処理されるべき第１の画像を処理する。
【０１９７】
好ましくは、図９および１０に示されるように、デバイス１０は、タイヤ２００を検査するためのキット３００を形成するために、スラスト要素３１０と関連付けられる。キット３００は、サイドウォール部の一部を弾性変形させるために、タイヤ２００のサイドウォール部２０４の一部に属する外側接触面に物理的接触を介して圧縮力をかけるように構成されたスラスト要素３１０を含む。好ましい構成では、図９および１０に示される例のように、圧縮力Ｆ（図９および１０中、垂直矢印によって示される）は、タイヤ２００の回転軸２０１と同じ方に向けられる。しかしながら、本出願人によれば、本発明は、圧縮力Ｆが回転軸に平行な少なくとも１つの成分を有する事例を包含する。
【０１９８】
好ましくは、スラスト要素３１０は、圧縮部材３１１と、圧縮部材を圧縮力の方向に沿って移動させるように適合されたアクチュエータ部材３１２とを含む。例として、アクチュエータ部材３１２は、空気圧シリンダまたは電気モータであることができる。より好ましくは、圧縮部材３１１は圧縮ローラを含む。
【０１９９】
好ましくは、圧縮ローラの軸１１７は、タイヤの軸を横切り、変形されたサイドウォール部の部分の半径方向に通過する平面（例えば、図９および１０の平面）に常に位置する。好ましくは、圧縮ローラの軸１１７は、力がない場合、換言すると休止位置にある場合、タイヤの軸に対して垂直である。ローラの軸は、作動中、そのようなタイヤの軸と垂直な状態から、例えば０°から３０°の範囲内で変わることができる（例えば図９に示されているような状態）。
【０２００】
好ましくは、スラスト要素３１０は、圧縮部材とアクチュエータ部材とをユニットとしてタイヤの半径方向に沿って移動させるように適合された半径方向移動部材（図示せず、例えば、さらなる空気圧ピストン、および、半径方向移動を案内する案内および摺動ブロックのシステム）を含む。
【０２０１】
好ましくは、スラスト要素３１０は、サイドウォール部の一部に属する外側接触面に圧縮力Ｆを加え、前述の圧縮ローラを外側接触面に押しつけながら、タイヤ２００のサイドウォール部２０４の一部を弾性的に変形させるように適合されている。タイヤの回転軸に沿って外側接触面にかけられる力または動きは予め決定され、検査されるタイヤの種類に依存する。タイヤ２００は、種類およびモデルに応じて異なる弾性および変形可能性を有し得るものであり、従って、スラスト要素３１０によって加えられる力または変形は、検査されるタイヤ２００の種類に依存することが好ましい。
【０２０２】
好ましくは、スラスト要素３１０とともに動作するとき、デバイス１０は、スラスト要素３１０によって変形されたタイヤ２００の第１の表面部分の画像を照射し取得するためにスラスト要素３１０に近づくことができるように、図１ｂの非アクティブな構成にある。好ましくは、スラスト要素３１０、特に圧縮ローラ１１１と、デバイス１０との間の距離は、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍの間に含まれる。
【０２０３】
好ましくは、タイヤ２００のサイドウォール部の残りの部分全体は、未変形のままである。例として、圧縮力は、サイドウォール部の一部を以下のように変形させるようなものであり、すなわち、サイドウォール部の前記部分の全ての点の間で取られた、力のない位置と変形した位置との間の最大偏位であって、圧縮力の方向に沿って取られた最大変位が約２０ｍｍに等しいように変形させるようなものである。
【０２０４】
デバイス１０またはキット３００は、全体的に１で示され、図８に示される本発明によるタイヤ製造ライン内でタイヤを検査するための装置内で一般に使用される。
【０２０５】
装置１は、タイヤ２００をサイドウォール部で支持し、典型的には垂直Ｚに従って配置された、それ自体の回転軸２０１の周りでタイヤ２００を回転させるように適合された支持体１０２を含む。支持体１０２は、例として既知の種類のものであってもよいので、さらに記載されずまた示されない移動部材によって典型的に作動される。
【０２０６】
典型的には、装置は、デバイス１０が取り付けられたロボットアーム２２０を含み、特にデバイス１０は、ロボットアーム２２０と結合するための取付部材１９（図１ａ、１ｂ参照）を含む。
【０２０７】
デバイス１０に接続された処理ユニット１８０は、典型的には、支持体１０２の移動部材も制御するように構成される。このようにして、リニア式カメラ１０５のレンズラインに一連の線形表面部分が存在し、リニア式カメラ１０５は固定されたままであることができる。
【０２０８】
好ましくは、装置は、支持体の角度位置を検出するエンコーダ（図示せず）を含み、駆動および制御ユニット１４０は、エンコーダによって送信された支持体の角度位置信号に応じて、前記第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９を起動し、検出システムを制御するように構成される。
【０２０９】
デバイス１０、キット３００および装置１は、以下の動作を有する。
【０２１０】
タイヤ２００が支持体１０２に載せられる。次いで、検査されることを望まれるタイヤ２００の外面の第１の部分が選択される。タイヤ２００の選択された表面部分の位置に応じて、デバイス１０は、スラスト要素３１０とともに（図９および１０）またはそれから自律的に作動される（図１１および１２）。半径方向外面部分がタイヤ２００のサイドウォール部またはショルダー部に属する場合、好ましくは、デバイス１０は非アクティブな構成に配置され、スラスト要素３１０とともにタイヤ２００に近づけられる（図９および１０）。あるいは、選択された面がタイヤ２００のビードに属する場合、デバイスはアクティブな構成に配置され、スラスト要素３１０なしでタイヤ２００に近づけられる（図１１および１２）。
【０２１１】
スラスト要素３１０は、キット３００に関して記載したように、タイヤ２００の外面部分を変形させる。
【０２１２】
スラスト要素３１０とともに動作する場合、処理ユニット１８０は、ロボットアーム２２０を制御して、第１の光源１１０をタイヤ２００の表面およびスラスト要素３１０に向かって移動させ、その結果、線形表面部分が少なくとも部分的に焦点面１２１のレンズラインと一致する、またはその近くにある。線形部分はまた、少なくとも部分的に、スラスト要素３１０によって変形された表面部分に属する。
【０２１３】
次いで、処理ユニット１８０は、支持体１０２の移動部材を制御してタイヤ２００を回転させる。
【０２１４】
タイヤの回転の進行とともに、駆動および制御ユニット１４０は、エンコーダによって受信された角度位置信号に応じて、第１の光源１１０を迅速なシーケンスにおいて繰り返し起動し、第１の光源の起動に同期してそれぞれの線形表面部分のそれぞれの２次元デジタル画像を（カラーまたはモノクロで）取得するようにリニア式カメラ１０５を起動する。駆動および制御ユニット１４０は、互いに同期しておよびリニア式カメラ１０５と同調して動作するサブ光源１１３のオンへの切換えを平行して制御する。例として、線形部分の各単一デジタル画像は、１０２４の画素を含む。
【０２１５】
所望の表面部分を検査するためにタイヤ２００の所望の回転、好ましくは円形延在部全体を取得するための少なくとも１回の完全な回転が実行されると、それぞれ第１の光源で照射された一連の線形部分の全デジタル画像で作成されたタイヤ「リング」のデジタル画像が得られる。
【０２１６】
このようにして、スラスト要素３１０はタイヤ２００の別々の表面部分に配置することができるので、タイヤの異なる外面部分の照射を得るようにデバイス１０を新しい位置に再び接近させて、新たな分析が行われる。例えば、図９および図１０のスラスト要素３１０の位置の差と、それら２つの図中の、結果として生じるデバイス１０の異なる位置とを参照されたい。図９において、タイヤ２００のサイドウォール部の外面部分が第１の光源１１０によって照射される一方、図１０において、タイヤ２００のショルダー部の外面部分が第１の光源１１０によって照射される。
【０２１７】
ビード部が検査されている図１１および１２に示されるように、スラストデバイス３１０がない動作の場合、装置１の動作は以下の通りである。ビードの一部を形成する表面など、照射されるタイヤの第２の外面部分が選択される。好ましくは、デバイス１０はアクティブな構成に配置され、ロボットアーム２２０を制御する処理ユニット１８０によって制御されてタイヤ２００に近づけられる。このようにして、デバイス１０は照射される第２の表面部分に近づけられ、その結果、線形表面部分は、焦点面１２１内のレンズラインと少なくとも部分的に一致する、またはその近くにある（図１１および１２参照）。
【０２１８】
次いで、処理ユニット１８０は、支持体１０２の移動部材を制御してタイヤ２００を回転させる。
【０２１９】
タイヤの回転の進行とともに、駆動および制御ユニットは、エンコーダによって受信された角度位置信号に応じて、前記第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９を迅速な交互シーケンスにおいて繰り返し起動し、対応する第１の光源１１０、第２の光源１０８および第３の光源１０９の起動に同期して、対応する線形表面部分の対応する２次元デジタル画像を（カラーまたはモノクロで）取得するようにリニア式カメラ１０５を起動する。
【０２２０】
例として、第１の線形画像と第２の線形画像の取得間の時間、ならびに第２の線形画像と第３の線形画像との間の時間、次いで第１の線形画像と第３の線形画像との間の循環的な時間は、約０．１ｍｓ未満である。
【０２２１】
所望の表面部分を検査するためにタイヤ２００の所望の回転、好ましくは円形延在部全体を取得するために少なくとも１回の完全な回転が実行されると、それぞれの光源でそれぞれ照射された一連の線形部分の全デジタル画像で作成された単一のデジタル画像が得られる。処理ユニット１８０は、このような画像を検出システム１０４から受け取り、それから所望の表面部分全体の対応する第１の画像、第２の画像、および第３の画像を抽出する。
【０２２２】
そのような画像は、その間に発生したタイヤの回転のために、単一の線形画像に関連付けられる実際の線形表面部分が３種類の画像について正確に一致しないものの、実質的にピクセルごとに並置されることができる。しかしながら、画像の取得頻度および回転速度の選択は、３種類の画像がインターレースされ、従って画素ごとに比較できるようなものである。有利には、第１（または第２または第３）の画像の各画素は、画素に関連する線形表面寸法は別として、前記各画素に対応する第２（またはそれぞれ第３または第１）の画像の画素によって示される微小表面部分と異なる微小表面部分を示し、例として空間的相違はピクセルの約１／３に等しい。このようにして、３種類の画像は互いにインターレースされ、３種類の線形画像の取得は、タイヤが１つの画素（例として約０．１ｍｍに等しい）に等しい部分だけ回転した期間に行われる。
【０２２３】
このようにして、拡散光の画像とグレージング光の２種類の画像との両方を取得することができる。
【０２２４】
好ましくは、処理ユニット１８０は、第２の画像と第３の画像との間の差を計算して、線形表面部分の高度プロファイル（例えば、突出部および／または窪みの有無）に関する情報を得るように構成される。
【０２２５】
好ましくは、第２の画像と第３の画像との間の差を計算することは、第２および第３の画像内の対応する画素に関連する値の間の差を表す値に各画素が関連する差画像を計算することを含む。このようにして、第２の画像と第３の画像との間の差から得られた画像を使用して、タイヤの外面上の３次元要素（例えば、隆起した書かれたものなど）を強調し、そのような情報を、欠陥を探すために拡散光の画像を処理する際に考慮することが可能である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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